DE2515566A1 - Brake for cylindrical body - has sliding eccentric with notches engaged by piston rods - Google Patents

Brake for cylindrical body - has sliding eccentric with notches engaged by piston rods

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DE2515566A1 DE19752515566 DE2515566A DE2515566A1 DE 2515566 A1 DE2515566 A1 DE 2515566A1 DE 19752515566 DE19752515566 DE 19752515566 DE 2515566 A DE2515566 A DE 2515566A DE 2515566 A1 DE2515566 A1 DE 2515566A1
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Abstract

The brake is for a cylindrical body, which is moved in a straight line in the direction of its longitudinal axis, and which may be displaced in a fitted sleeve bearing. The immediate influence of the forces exerted by the sleeve bearing causes an eccentric (8) to slide along the body. The eccentric moves towards the slide bearing. The body is displaceable in sleeve bearings above and below the eccentric. The eccentric consists of a disc, with the body passing through it. The contact points for the forces which cause the eccentric deviation of the body, are located on the edge of the disc. The eccentric is supported by roller bearings in the housing. The lower section of the housing accommodates one sleeve bearing, and the top cover the outer sleeve bearing.

Description

Bremse für einen zylindrischen Körpe#r Die Erfindung betrifft eine Bremse für einen in Richtung seiner Längsachse geradlinig beweglichen zylindrischen Körper, der in mindestens einem eng gepaßten Gleitlager verschieblich gelagert ist. Brake for a cylindrical body The invention relates to a Brake for a cylindrical linearly movable in the direction of its longitudinal axis Body that is slidably mounted in at least one closely fitted sliding bearing.

Mit steigenden Ansprüchen an die Präzision von Steuerungen kommt es wesentlich darauf an, Bewegungsvorgänge schnell abbremsen zu können. Eine Möglichkeit, einen geradlinig bewegten zylindrischen Körper abzubremsen, besteht darin, auf diesen eine senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung wirkende Kraft auszuüben, durch die der Anpreßdruck auf das den Körper führende Gleitlager erheblich erhöht wird. Diese Kraft wurde bisher beispielsweise durch einen auf die Oberfläche des zylindrischen Körpers einwirkenden Hebel erzeugt, der in Richtung auf die Oberfläche des Körpers verschwenkt wird. Der Hebel beaufschlagt den Körper auf einer Fläche, die höchstens der Breite des Hebels entspricht. üblicherweise ist aber die Andruckfläche kleiner, da der Hebel nur die Kuppe der zylindrischen Wandung beaufschlagt. Auf jeden Fall ist aber eine erhebliche Flächenpressung zwischen dem Hebel und der Oberfläche des zylindrischen Körpers notwendig, um den im Gleitlager notwendigen Anpreßdruck für die Bremsung erzeugen zu können. Aufgrund dieser hohen Flächenpressung entstehen mechanische Beschädigungen an der Oberfläche des Körpers. Außerdem muß damit gerechnet werden, daß der zylindrische Körper sich bleibend verformt. Schließlich kann mit derartigen Hebelbremsen eine auf einen bestimmten Punkt genau festgelegte Abbremsung nicht vorgenommen werden, da durch das Aufbringen der Bremskraft der Körper von dem Bremshebel in die Bewegungsrichtung verschoben wird.It comes with increasing demands on the precision of controls essentially depends on being able to slow down motion processes quickly. A possibility, Braking a linearly moving cylindrical body consists in braking on it to exert a force acting perpendicular to its direction of movement, through which the Contact pressure on the sliding bearing guiding the body is increased considerably. These For example, force has been applied to the surface of the cylindrical Body-acting lever is created, which is directed towards the surface of the body is pivoted. The lever acts on the body on a surface that is at most the width of the Lever corresponds. Usually, however, is the pressure surface smaller because the lever only acts on the tip of the cylindrical wall. on in any case, however, there is a considerable surface pressure between the lever and the surface of the cylindrical body necessary to achieve the contact pressure required in the plain bearing to be able to generate for the braking. Due to this high surface pressure arise mechanical damage to the surface of the body. In addition, it must be expected be that the cylindrical body is permanently deformed. Finally can with such lever brakes a deceleration that is precisely defined at a certain point not be made because by applying the braking force the body of the brake lever is moved in the direction of movement.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bremse der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß der zylindrische Körper genau an einem vorher festgelegten Punkt abgebremst wird.The object of the present invention is therefore to provide a brake of the introductory said type to improve so that the cylindrical body exactly on a previously specified point is braked.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Sm unmittelbaren Einflußbereich der von dem Gleitlager ausgehenden Kräfte auf dem Körper ein Exzenter gleitend gelagert ist, der in seiner exzentrischen Lage den Körper in Richtung auf das Gleitlager beaufschlagt.This object is achieved according to the invention in that Sm immediate Area of influence of the forces emanating from the plain bearing on the body is an eccentric is slidably mounted in its eccentric position towards the body applied to the plain bearing.

Durch die exzentrische Verlagerung des zylindrischen Körpers verkürzen sich bei vergleichbaren Andruckkräften die Verstellwege. Dadurch stehen die benötigten Bremskräfte schnell und kurzfristig zur Verfügung.Die Mantelfläche des zylindrischen Körpers wird großflächig beaufschlagt, so daß die Flächenpressung klein gehalten werden kann. Dadurch vermindert sich die Gefahr von Beschädigungen der Mantelfläche aufgrund der aufgebrachten Bremskräfte. Außerdem hält sich die Verformung des zylindrischen Körpers im Bereich der aufgebrachten Bremskräfte in Grenzen, so daß mit bleibenden Verformungen des zylindrischen Körpers nicht gerechnet zu werden braucht.Shorten by the eccentric displacement of the cylindrical body The adjustment paths change with comparable pressure forces. This means that the required Braking forces are available quickly and at short notice. The outer surface of the cylindrical Body is acted upon over a large area, so that the surface pressure is kept small can be. This reduces the risk of damage to the outer surface due to the applied braking forces. In addition, the deformation of the cylindrical Body in the area of the applied braking forces within limits, so that with permanent Deformations of the cylindrical body need not be taken into account.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Körper beidseits des Exzenters in Gleitlagern verschieblich gelagert. Durch den Angriff der Bremskräfte auf der Mitte zwischen zwei den Körper abstützenden Gleitlagern wird die Gefahr von bleibenden Verformungen des Körpers vermindert und gleichzeitig die wirksame Bremsfläche zum Abbremsen des Körpers vergrößert.According to a preferred embodiment of the invention, the body Slidably mounted in plain bearings on both sides of the eccentric. Because of the attack the braking forces in the middle between two plain bearings supporting the body the risk of permanent deformations of the body is reduced and at the same time the effective braking surface for braking the body is increased.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.Further details of the invention emerge from the following detailed description and the accompanying drawings, in which a preferred Embodiment of the invention is illustrated for example.

In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Verstellzylinder und Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Verstellzylinder entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1.The drawings show: FIG. 1 a longitudinal section through an adjusting cylinder and FIG. 2 shows a cross section through an adjusting cylinder along the cutting line II-II in Fig. 1.

Eine Kolbenstange 1, die von einem in einem Zylinder 2 bewegten Kolben 3 geradlinig in Richtung der Zylinderachse bewegt wird, wird in Gleitlagern 4,5 geführt. Diese Gleitlager sind im Unterteil 6 bzw. einem Deckel 7 eines Gehäuses eingepaßt, in dessen Inneren ein Exzenter 8 drehbar gelagert ist. Die Lagerung des Exzenters kann beispielsweise in Wälzlagern 9 erfolgen, die den Exzenter an den Seitenwänden 10,11 des Gehäuses abstützen.A piston rod 1 driven by a piston moved in a cylinder 2 3 is moved in a straight line in the direction of the cylinder axis, is 4.5 in plain bearings guided. These plain bearings are in the lower part 6 or a cover 7 of a housing fitted, in the interior of which an eccentric 8 is rotatably mounted. The storage of the Eccentric can be done for example in roller bearings 9 that the eccentric to the Support side walls 10, 11 of the housing.

Die Kolbenstange 1 wird durch die exzentrische Bohrung 12 des Exzenters 8 geführt. Am Umfang des Exzenters 8 sind Ausnehmungen 13 vorgesehen, die in ballig geformten Angriffspunkten 14 enden. Diese werden von Verstellkräften beaufschlagt, die von Betätigungskolben 15,16 aufgebracht werden können. Diese sind in Druckzylindern 17,18 gleitend ge agert und wirken über Kolbenstange 19,20 auf den Exzenter 8 in den Angriffspunkten 14 ein.The piston rod 1 is through the eccentric bore 12 of the eccentric 8 led. On the circumference of the eccentric 8, recesses 13 are provided, which are convex shaped points of attack 14 end. These are acted upon by adjusting forces, which can be applied by actuating piston 15,16. These are in pressure cylinders 17, 18 slidingly supported and act on the eccentric 8 in via the piston rod 19, 20 the points of attack 14.

Über eine Bohrung 21 wird ein zur Bewegung des Kolbens 3 benötigtes Druckmittel in den Zylinder 2 eingegeben. Dieser bewegt- sich unter dem Einfluß des expandierenden Druckmittels aufwärts, so daß die Kolbenstange 1 durch die Gleitlager 4,5 und die Bohrung 12 im Exzenter 8 hindurchgleitet. Sobald die Kolbenstange 1 eine bestimmte vorgegebene Höhe erreicht hat, wird ein Druckventil angesteuert, das den Zufluß von Druckmittel in den Druckzylinder 17 freigibt. Das Druckmittel strömt durch eine Zuströmöffnung 22 in den Druckzylinder 17 ein und schiebt den Betätigungskolben 15 in Richtung auf den Exzenter 8. Dadurch wird dieser in den Wälzlagern 9 gedreht, so daß die exzentrische Bohrung 12 auf einem Kreis um den Mittelpunkt der exzentrischen Scheibe 8 wandert. Die Wandungen der Bohrung 12 beaufschlagen dabei die Oberfläche der Kolbenstange 1 und drücken diese mit großer Kraft in die Gleitlager 4,5. Dadurch wird der Druck auf die Lagerflächen und damit die Reibung im Lager erheblich erhöht, so daß der Schmierfilm abreißt und die Bewegung der Kolbenstange 1 zum Stillstand kommt. Im Hinblick auf die relativ kleinen Hebelarme genügen sehr kleine Bewegungen der Kolbenstange 19, um die für die Bremsung der Kolbenstange 1 notwendigen Kräfte aufzubringen. Da nur relativ kurze Wege von der Kolbenstange 19 zurückzulegen sind, ist auch die Nachlaufzeit der Kolbenstange 1 vom Beginn der Druckmittelzufuhr in den Druckzylinder 17 bis zum Ansprechen der Bremse sehr gering.A bore 21 is used to move the piston 3 Pressure medium entered into the cylinder 2. This moves under the influence of the expanding pressure medium upwards, so that the piston rod 1 through the slide bearings 4.5 and the bore 12 in the eccentric 8 slides through. As soon as the piston rod 1 has reached a certain predetermined height, a pressure valve is activated, which releases the flow of pressure medium into the pressure cylinder 17. The pressure medium flows through an inflow opening 22 into the pressure cylinder 17 and pushes the Actuating piston 15 in the direction of the eccentric 8. This is in the Rolling bearings 9 rotated so that the eccentric bore 12 on a circle around the Center of the eccentric disc 8 migrates. Act on the walls of the bore 12 while the surface of the piston rod 1 and press it with great force into the Plain bearing 4.5. This increases the pressure on the bearing surfaces and thus the friction significantly increased in the bearing, so that the lubricating film tears off and the movement of the piston rod 1 comes to a standstill. In view of the relatively small lever arms, they are very sufficient small movements of the piston rod 19 in order to brake the piston rod 1 to apply the necessary forces. Since only a relatively short distance from the piston rod 19 are to be covered, is also the follow-up time of the piston rod 1 from the beginning of Pressure medium supply into the pressure cylinder 17 is very low until the brake responds.

Die Kolbenstange 1 wird von der Bohrung 12 auf einen wesentlichen Teil ihres Umfanges beaufschlagt, so daß hohe Flächenpressungen der Mantelfläche vermieden werden.The piston rod 1 is from the bore 12 to a substantial Part of its circumference is applied, so that high surface pressures of the lateral surface be avoided.

Die Auslenkung des Exzenters 8 wird dadurch zurückgeführt, daß auf den Druckzylinder 18 Druck gegeben wird, während der Druckzylinder 17 belüftet wird. Auf diese Weise wird eine Verstellkraft nunmehr auf den den Angriffspunkt der Kolbenstange 19 gegenüberliegenden Angriffspunkt 14 ausgeübt, so daß der im Gegenuhrzeigersinn verdrehte Exzenter 8 die Kolbenstange 19 in ihre Ausgangslage zurücksch iebt.The deflection of the eccentric 8 is caused by the fact that on the pressure cylinder 18 is given pressure while the pressure cylinder 17 is vented. In this way, an adjusting force is now applied to the point of application of the piston rod 19 opposite point of attack 14 exercised so that the counterclockwise twisted eccentric 8 pushes the piston rod 19 back into its starting position.

Dem Angriffspunkt 14 gegenüberliegend ist ein Angriffspunkt 23 für eine Stellschraube 24 vorgesehen, die als Anschlag für die Freilauf stellung dient. Wenn der Exzenter 8 mit seinem Angriffspunkt 23 gegen diese Stellschraube gepreßt wird, fluchten die Bohrungen, durch die der zylindrische Körper 1 bewegbar ist, so daß die Bremse lose ist.Opposite the point of application 14 is a point of application 23 for an adjusting screw 24 is provided, which serves as a stop for the freewheel position. When the eccentric 8 is pressed with its point of application 23 against this adjusting screw the bores through which the cylindrical body 1 can be moved are aligned, so that the brake is loose.

Statt der Kolbenstange 1 kann jeder andere geradlinig in seiner Längsachse geführte Zylinder in der beschriebenen Weise gebremst werden. Dabei können auch Exzenter Verwendung finden, die statt auf Wälzlagern in Gleitlagern gelagert sind. Eine Bremsung über einen zu verstellenden Exzenter 8 kann auch dann vorgenommen werden, wenn die Kolbenstange 1 nur auf einer Seite des Exzenters in einem Gleitlager geführt wird.Instead of the piston rod 1, each other can be straight in its longitudinal axis guided cylinders are braked in the manner described. You can also Find eccentric use, which are mounted in plain bearings instead of roller bearings. Braking via an eccentric 8 to be adjusted can then also be carried out if the piston rod 1 is only on one side of the eccentric in a plain bearing to be led.

Die Betätigung des Exzenters 8 kann auch durch andere Betätigung£ mechanismen, beispielsweise mechanische oder elektrische Betätigungsmittel, erfolgen. Dabei kommt es entscheidend darauf an, wie schnell die Bremse ansprechen muß und welche Verzögerungen nicht überschritten werden dürfen. Die Rückstellung des Exzenters 8 kann auch mit Hilfe von Federkraft herbeigeführt werden.The eccentric 8 can also be actuated by other actuation £ mechanisms, such as mechanical or electrical actuation means, take place. It depends on how quickly the brake has to respond and which delays must not be exceeded. The return of the eccentric 8 can also be brought about with the aid of spring force.

Die Bremse nach der Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, kann als Aktivbremse bezeichnet werden, daß heißt, die Normalstellung ist die Freilaufstellung und lediglich wenn eine Bremsung erwünscht wird, wird der Exzenter betätigt, um für die gewünschte Abbremsung zu sorgen. Es ist aber auch möglich, die Bremse nach der Erfindung als sog. Passivbremse auszubilden, d.h. der Exzenter ist normalerweise in die Bremsstellung vorgespannt und wird nur in die Freilaufstellung verdreht, wenn ein Lösen der Bremse erwünscht wird. Eine derartige Bremse kann als Sicherheitsbremse bezeichnet werden, da die Freilaufstellung nur dann eingestellt wird, wenn eine Betätigung erfolgt. Sollte diese Betätigung aus irgendeinem Grunde nicht erfolgen oder ausfallen, so wird die Bremsstellung automatisch eingenommen. Die Vorspannung in die Bremsstellung kann durch unterschiedliche technische Mittel, beispielsweise durch mechanische Federn, aber auch hydraulisch, pneumatisch oder elektromotorisch sowie magnetisch erfolgen.The brake according to the invention, as described above, can be referred to as an active brake, that is, the normal position is the free-wheeling position and only when braking is desired is the eccentric operated to to provide the desired braking. But it is also possible to adjust the brake of the invention as a so-called passive brake, i.e. the eccentric is normally preloaded into the braking position and is only turned into the free-wheeling position, when releasing the brake is desired. Such a brake can be used as a safety brake because the free-wheeling position is only set if a Actuation takes place. Should this actuation not take place for any reason or fail, the braking position will be taken automatically. The preload in the braking position can be achieved by various technical means, for example by mechanical springs, but also hydraulically, pneumatically or electric motor and magnetic.

Claims (7)

Patentan sprUchePatent claims 1. Bremse für einen in Richtung seiner Längsachse geradlinig bewegten zylindrischen Körper, der in mindestens einem eingepaßten Gleitlager verschieblich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß im unmittelbaren Einflußbereich der von dem Gleitlager (4) ausgehenden Kräfte auf dem Körper ein Exzenter (8) gleitend gelagert ist, der in seiner exzentrischen Lage den Körper in Richtung auf das Gleitlager (4) beaufschlagt.1. Brake for one moving in a straight line in the direction of its longitudinal axis cylindrical body slidable in at least one fitted slide bearing is stored, characterized in that in the immediate area of influence of The forces emanating from the plain bearing (4) are slidably mounted on the body by an eccentric (8) is, in its eccentric position, the body in the direction of the plain bearing (4) applied. 2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper beidseits des Exzenters (8) in Gleitlagern (4,5) verschieblich gelagert ist.2. Brake according to claim 1, characterized in that the body is slidably mounted on both sides of the eccentric (8) in plain bearings (4,5). 3. Bremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (8) als eine von dem Körper exzentrisch durchdrungene Scheibe ausgebildet ist und am Rande der Scheibe die Angriffspunkte (14) für die die exzentrische Auslenkung des Körpers bewirkenden Kräfte vorgesehen sind.3. Brake according to claim 1 and 2, characterized in that the eccentric (8) is designed as a disc penetrated eccentrically by the body and on the edge of the disc, the points of application (14) for the eccentric deflection the body causing forces are provided. 4. Bremse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (8) auf Wälzlagern (9) in einem Gehäuse gelagert ist, in dessen Unterteil (6) das eine und in dessen Deckel (7) das andere Gleitlager (4) für den Körper vorgesehen ist.4. Brake according to claim 1 to 3, characterized in that the eccentric (8) is mounted on roller bearings (9) in a housing, in whose lower part (6) the one and in the cover (7) the other slide bearing (4) is provided for the body is. 5. Bremse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung des Exzenters (8) ein mit einem Druckmittel beaufschlagter Betätigungskolben (15,16) vorgesehen ist, dessen Kolbenstange (19,20) eine am Exzenteruufang vorgesehene Druckfläche beaufschlagt.5. Brake according to claim 1 to 4, characterized in that for the Movement of the eccentric (8) an actuating piston acted upon by a pressure medium (15,16) is provided, the piston rod (19,20) of which is provided on the Exzenteruufang Pressure area applied. 6. Bremse nach anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbarer Anschlag (Stellschraube 24) zur Festlegung der Freilaufstellung des Exzenters (8) vorgesehen ist.6. Brake according to claim 1 to 5, characterized in that an adjustable Stop (adjusting screw 24) to determine the free-running position of the eccentric (8) is provided. 7. Bremse nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (8) in die Bremstellung vorgespannt und zum Lösen (Breilaufstellung) betätigbar ist.7. Brake according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that the eccentric (8) is biased into the braking position and to release (Slurry set-up) can be actuated.
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